2022年奥斯特的发现教学设计.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1502 奥斯特的发觉教学设计 勇华制作 第 2 节电生磁（ 2 课时之第 1 课时）教学目标 1、知道电流四周存在磁场,能说出奥斯特试验的现象,知道直线电流 磁场的特点；2、熟悉通电螺线管磁场的特点,会用安培定就判定磁场方向和电流方 向；3、知道电磁铁的组成和特点；4、懂得电磁继电器的结构和工作原理；5、明白电铃、电话、磁悬浮列车的工作原理,明白信息的磁记录；重难点 重点：电流的磁场、电磁铁 难点：电磁铁的应用 情感、态度、价值观：体验磁悬浮列车的工作原理和应用；点击本节考点： 2.14.2.1知道电流四周存在磁场及直线电流

2、四周磁场的特性；（考试要求aa）2.4.2.22知道通电螺线管四周存在磁场；（考试要求 aa）教具预备条形磁体课件有机玻璃铁屑螺线圈大头针电磁铁小磁针电铃电磁继电器教学过程名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第 1 课时 设问引入 磁体在它的四周空间能产生磁场,那么,不用磁体能否在空 间产生磁场呢？一、直线电流的磁场 设问 学校的电铃是怎么响起来的？磁悬浮高速列车是怎么悬浮的？让我们从 1820 年丹麦的物理学家奥斯特对电流磁现象的发觉说起吧；试验 奥斯特试验 1 电流的磁场第一是丹麦的物理学家奥斯

3、特发觉的；第一个发觉电流周 围存在磁场（电生磁）的科学家是奥斯特；2. 直线电流的磁场分布特点：以直导线上各点为圆心的同心圆；这些 同心圆在与直线垂直的平面上；越靠近通电直线,磁场越强；3 奥斯特试验说明：电流四周存在磁场；活动探究直线电流的磁场；1、在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线,当直导线上通电流 是,你观看到什么现象？小磁针发生了偏转；甲：将没有通电的直 导线放在小磁针上方；发觉小磁针为偏转；乙图将通电的直导线放在小 磁针上方,发觉小磁针偏转；丙将电流方向与乙相反的直导线放在小磁 针的上方,法相小磁针偏转方向与乙图相反；同学摸索：乙中小磁针为什么发生偏转？小磁针受到了力的作 用；

4、得出“ 小磁针转动是由于受到力的作用” 其依据是 力能转变物体的 运动状态 ；比较甲乙,乙没有其它的物体与之直接接触,那么什么东西能使小 磁针受到力的作用呢？明显是磁场；是通电导线四周存在的磁场；结论：即比较甲和乙得出,通电导线的四周存在磁场；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载比较乙和丙可知,通电导线四周磁场方向跟电流方向有关；转变电 流的方向, 观看小磁针的偏转方向有什么变化？小磁针的偏转方向 发生转变,指向与原先相反；说明：磁场的方向与原先相反,与电流的方向有关；* 验证直导线中通过的电流产生

5、的磁场能使小磁针转动这一事实,最简单的操作是：断开开关,观看小磁针是否会回到南北指向；（这样可以判定,通电后小磁针偏离了南北方向,断开开关,没有电流后,小磁针 又回到了南北方向；可以推断出是“ 直导线中通过的电流产生的磁场能 使小磁针转动”） / 在其他试验条件不变的情形下,把小磁针从直导线 下方移到了直导线上方,闭合开关后,小磁针将向相反方向移动；小 磁针在通电直导线的不同位置,其磁场方向是不相同的,所以小磁针的 转动方向是不一样；/ #南北方向放置的两个小磁针和一根通电直导线；小磁针分别放在直导 线的上方和下方；依据安培定就二判定出北极的指向；一个小磁针北极 偏向纸内,另一个小磁针北极偏向

6、纸外；* 如直导线中没有电流通过,两个小磁针会偏转吗？答：不会；所以我 们可以依据小磁针是否会偏转来判定直导线中有无电流通过；* 那么通电直导线放在小磁针邻近时,小磁针肯定会偏转吗？假如不一 定,请说出如何放置时小磁针不会偏转；答：不肯定；当小磁针在南北 方向静止,而导线东西方向放置,且导线中的电流方向从西流向东,就 小磁针的北极刚好顺着向北的磁感线方向；即小磁针北极指向（即北极 的受力方向）与磁感线方向一样,此时小磁针不会偏转；* 那么通电导线与小磁针如何放置时,小磁针肯定会偏转呢？答：小磁名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - -

7、- - - 学习必备 欢迎下载针南北指向,导线放置的方向不能与小磁针所放的南北指向垂直,比如 导线与小磁针平行,也是南北方向放,此时小磁针确定会偏转；/ 用小 磁针判定直导线有无电流通过时,一般是将导线应与小磁针平行,都是 南北方向放置,如小磁针发生偏转,就导线中肯定有电流通过；如磁针 不骗转,就导线中无电流通过；既然通电的直导线四周存在磁场,我们确定会对磁场的分布（模样）发 生爱好吧； 那么怎样才能观看到磁场的分布呢？用铁屑来显示磁场 的分布；2、在有机玻璃上匀称地撒上一些铁屑,给直导线通电后,小扣玻璃板 后,观看铁屑在直导线四周的分布情形；现象：铁屑的分布呈同心圆状,且靠近直导线铁屑越多,

8、即磁感线越密 集；说明磁场越强；* 直线电流四周磁感线描述：磁感线是以只直导线上各点为圆心的同心 圆,它们（同心圆）都在与直导线垂直的平面上；越靠近电流的空间,磁感线越密集,说明磁性越强；即离开直导线越近,磁性越强,磁感线 越密；离磁感线越远的地方,磁性越弱,磁感线越疏；* 如试验中小磁针偏转不明显,应如何改进？答增大导线中的电流；增 加干电池节数；用多根直导线等；二、通电螺线管的磁场活动探究铁心对通电螺线管磁性强弱的影响；1、假如把直导线按肯定的方向绕螺线圈后再通电,观看能否吸引大头 针；现象：能吸引大头针；说明：通电螺线管四周也存在磁场；环形电流四周存在磁场；2、再螺线圈中插入一根铁棒或一

9、枚铁钉,再观看吸引打头阵的现象；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载现象：吸引的大头针更多；结论：插入铁芯后磁性增强；缘由：带铁芯 的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强,是由于铁芯 在磁场中被磁化后相当于一根磁铁；试验二 1、在穿过螺线管的有机玻璃上匀称地撒上铁屑；通电后小扣玻璃板,观看铁屑的分布规律；它的两端通电螺线管四周的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相像；相当于两个磁极,磁极的极性可以用小磁针的指一直确定；2、转变电流方向,用小磁针探测螺线管的磁极有无变化；转变电流的 方向,螺线管的

10、磁极发生了变化；电流方向打算了螺线管的磁场方向,即螺线管的磁极；* 通电螺线管磁场的特点：通电螺线管四周的磁感线跟条形磁铁的磁 感线很相像；通电螺线管四周的磁感线是从北极动身,回到南极； 螺线管两端邻近的磁感线分布密集,表示磁场强,螺线管中部的磁场比 两端四周磁场弱；三、安培定就右手螺旋定就：可判定直线电流和通电螺线管的磁场；1 通电螺线管磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定就来判 定；用右手握紧螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极；* 直线电流四周磁场方向与电流方向之间的关系：用右手握导线,使大拇指指向电流的方向,就与拇指垂直的其余四指所指的方

11、向就是磁场的方向； / 虽然手握的方式相同,但手指代表的方向不相同；/ #相邻两匝线圈是相互吸引 ；一俯视时电流方向为顺时针的环形电流套名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载在北极朝下的条形磁体的下端,就线圈对桌面的压力 小于 重力；#地磁场与条形磁体磁场相像,地磁的北极在 极极在 地理北极极 邻近；地理南极 邻近；地磁的南#摸索：依据通电螺线管四周存在磁场的试验事实,对地磁场产生的原 因提出一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的；地理位置上是 上北下南,就地磁场的南北极是上南下北,即上端是地磁场

12、的南极,下 端是地磁场的北极； ,就依据安培定就,环形电流应如何流淌？答：围 绕地球的环形电流应当是沿纬线由东向西；由于地球是 自西向东 旋转 的,所以地球带 负电荷；* 延长：如地球是个带电的星球；由于地球自西向东自转,会形成很多环形电流；环形电流应当是沿纬线 教学反思：【反思性例题解析】1 请在甲图中标出磁感线的示意图,由东向西 ；猜想地球带 负电；在乙图中判定通过导线的电流方向；第 2 节电生磁（ 2 课时之第 2 课时）三、电磁铁（问题式教学）1、什么叫电磁铁？带铁芯的通电螺线管就是电磁铁；2、电磁铁和一般的磁铁有什么不同？电磁铁的磁场由电流产生,可以通过掌握电流的通断,实现磁性的有无

13、；3、铁芯为什么是用软铁制成,而不是用钢制成？由于断电后,钢 芯要保持原有的磁性；4、为什么插入铁芯后磁性大大加强？铁芯在磁场中被磁化后相当 于一根磁铁；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载5、电磁铁的应用：电铃：实物展现；依据电磁铁的特点,表达工作原理；电路闭合,电 磁铁吸引弹性片,使铁锤向铁铃方向运动,铁锤打击铁铃而发出声音,同时电路断开,电磁铁没有了磁性,铁锤又被弹回,电路闭合；如此不 断重复,电铃发出了连续的铃声；电磁选矿机：磁铁矿能被吸引 电磁起重机： 吸放物体如何进行？对工件的要求如何？

14、集装箱的外壳 应怎样？电磁继电器：电磁继电器是由电磁铁掌握的自动开关；使用电磁继电 器可用低电压和弱电流来掌握高电压和强电流,实现远距离操作；分析争论：这个电路由哪几部分组成？每个部分各有哪些器材？由低压电源、 电磁铁、 复原弹簧开关组成了掌握电路；由电动机、高压电源、指示灯和电磁继电器的触头组成工作电路；电磁继电器是如何掌握电路的？当掌握电路的开关断开时,电 磁铁没有磁性,弹簧把触头拉向红灯触点,就红灯亮,电动机不转动；当掌握电路的开关闭合时,电磁铁通电,有了磁性就吸引衔铁,使工作 电路闭合,就绿灯亮,电动机转动；磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种采纳无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列

15、车系统；它的时速可达到500 公里以上,是当今世界最快的地面客运交通工具,有速度快、爬坡才能强、能耗低运行时噪 音小、安全舒服、不燃油,污染少等优点；并且它采纳采纳高架方式,占用的耕地很少； 磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车；磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起,摆脱了厌恶的摩擦力和令人不快的锵锵声,实现与地面无接名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载触、无燃料的快速“ 飞行” ；四、信息的磁记录 信息通过磁性物质的磁化来记录声信息、图像现象；（同学上网查

16、资 料）阅读材料 电话 小结“ 电铃的工作原理” 演示加上讲解,同学明白较为透彻；地磁继电器 的工作原理也很有意思；课后查找了有关磁悬浮列车的有关资料,对于它的基本原理也有所明白；总之,同学眼球被这些有意思的学问吸引了！本节内容 2 课时；第 1 课时内容为直线电流的磁场和通电螺线管的磁场；第 2 课时为电磁铁的应用；由于内容较多,有时又把有些试验多演示几遍并增加了一些演示试验,所以每一课时都时间较紧；同学对直线电流的磁场仍是缺乏清楚的熟悉,所以判定磁场的方向有些困难,教学上要放慢进度；建议本节内容支配 第 3 课时争论影响电磁铁强弱的元素 教学目标3 课时较好；1、经过对电磁铁结构的分析,能

17、推测影响电磁铁磁性强弱的元素；2、知道在影响元素较多时,要用掌握变量法进行试验方案设计；3、能依据掌握变量法的试验思想设计详细的实施方案；4、能从试验结果定性得出影响电磁铁强弱的因素及其相互关系；重难点名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载重点：培育同学科学猜想的意识和方法难点：影响电磁铁磁性强弱的元 素推测、变量法的掌握 教具预备条形磁体小磁针铁屑课件电磁铁铁芯教学过程 一、猜想影响电磁铁磁性强弱的因素：引导同学从电磁铁的结构上入手去猜想：电磁铁由哪些东西组成？通电螺线管和铁芯我们已经知道铁芯能使磁

18、性增强,能会影响磁性强弱？影响电磁铁磁性强弱的因素可能有：管长度、导线的粗细、线圈的匝数 二、基本争论方法：掌握变量法那么通电螺线管本身的哪些元素可是否带铁芯、 电流的大小、 螺线让螺线管长度、 导线的粗细、 线圈的匝数不变, 转变线圈中的电流大 小,争论当电流逐步变大时,电磁铁的磁性如何变化,或者掌握其它变 量；三、试验方案设计同学试验：第一请同学们从盒子里拿出试验器材,放在桌上摆好, 观看所用的器材,同时摸索以下问题： 这些试验器材应连接成怎样的电路？应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路）* 用什么来判定电磁铁的磁性强弱？（通过观看电磁铁吸引大头针的多 少；电磁铁吸引细铁

19、屑的质量大小,吸引铁屑质量越大,说明电磁铁磁 性越强；或电磁铁吸引铁块使弹簧秤伸长长度（课上讲）；用电磁铁来 吸住铁块,然后弹簧测力计将它拉开,测出所用拉力大小（作业本中的名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载例题）等来判定； ）同学将试验器材连接好,检查电路无误后进行试验：将开关合上或打 开,观看通电、断电时,电磁铁对大头针的吸引情形,判定电磁铁磁性 的有无；将开关合上,调剂滑动变阻器,使电流增大和减小（观看电 流表指针的示数） ,从电磁铁吸引大头针的情形对比电磁铁磁性强弱的 变化；将开关合上,使电

20、路中的电流不变（电流表的示数不变）转变 电磁铁的接线,增加通电线圈的匝数,观看电磁铁磁性强弱的变化；试验小结：让同学归纳、概括试验结果；试验说明： 1电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性；2通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强；线圈匝数越多,磁性越强；3在电流肯定时,形状相同的螺线管,2 争论电磁铁的优点；提问：通过试验,我们知道了电磁铁的一些特 点,它的这些特点与永磁体相比,有哪些优点呢？同学争论后,老师归 纳板书：电磁铁的优点：它的磁性有无、磁极方向、磁性强弱都可以掌握；可以 用通断电（ 电流 的有无）来掌握磁性有无（通电,有磁性；断电,无磁 性；）；电流方向和线圈绕法来掌握磁场方向（即螺线管的磁极）；画三 个图,分别比较其中两个得出；磁场强弱可用电流大小、线圈匝数、有 无铁芯等掌握； （通过电流越大,磁性越强,磁力越大；线圈匝数越多,磁性越强；带铁芯比不带铁芯磁性强；由于铁芯磁化后增强了螺线管原 来的磁性）；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页